ציוד להפעלת בארות הרמת גז

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

הפקת גז של משאבי נפט וגז יכולה להיחשב כחלופה מתקדמת יותר לשיטה המסורתית של פיתוח באר זורמים. הוא נבדל על ידי אלמנטים של מיצוי פסיבי של חומרי מטרה, אשר מקל על ידי אנרגיית הגז. תכונה זו של פעולת הרמת הגז של בארות קובעת את הפרטים של הארגון הטכני של תהליך הייצור, אשר משתקף ישירות במאפייני הציוד המשמש.

עקרונות הפקה בבארות הרמה של גז

הטכנולוגיה כרוכה בהרמת מי תצורה או שמן מהתעלה עקב עודף לחץ בבאר, שנוצר מגזים. במקביל, יש צורך גם לחבר תערובות פעילות - בפרט, גז קשור דחוס על ידי מדחס. במרבצים מסוימים, אוויר תחת לחץ טבעי פועל גם כחומר פעיל. מדחס הוא אופציונלי. ההיכרות שלו עם הטכנולוגיההתהליך תלוי במידה רבה בדרישות לנפחי ייצור ובקיבולת הציוד המשמש. בכל מקרה, העיקרון הפונקציונלי העיקרי של שיטת הרמת הגז לפעולת הבאר הוא הבטחת תהליך גז המשאב הנוזלי. הלחץ בבאר יקטן ככל שהגזיזציה תגבר, ולכן עשויה להידרש דחיסה מלאכותית (מדחס) של התערובת כדי להגביר את הלחץ. נפח הזרימה על פני השטח תלוי ישירות בפרמטרים הנוכחיים של מעלית הגז, אותם ניתן לכוונן על ידי ציוד העבודה.

הבדלים מפעולת בארות זורמות

בגדול, הרמת גז היא אותה שיטת ייצור זורמת, אבל עם ממריץ זרימה נוסף. גז פעיל מופנה מהמשטח לאורך צינור הבאר אל הנעל, שם מתרחשת אפקט ההעשרה, מה שמפחית את המאמץ הנדרש להרמת המשאב. ברור שפתרון כזה צריך לחבר יכולות נוספות - כולל תפקוד ציוד השאיבה. יתר על כן, בתצורות מסוימות, נדרש גם הסדר של ערוץ אספקת גז נפרד. אבל יש גם גורמים בסיסיים שלפיהם זה הופך להיות בלתי אפשרי להפעיל באר בצורה זורמת. שיטת הייצור של הרמת גז היא תחליף לא חלופי לשיטת הזרימה במקרים הבאים:

• כאשר טמפרטורת הנוזל גבוהה.
• כאשר תכולת הגז של המשאב המופק גבוה.
• אם יש חול בפנים.
• בנוכחות מרבצי מלח ופרפין.

במילים אחרות, כל מהמסבך את פעולת ציוד השאיבה במהלך אחזקת באר, בדרגות שונות, גורם לצורך בגירוי נוסף של עליית המשאב הנוזלי.

טכנולוגיה לשימוש בתערובות גז-אוויר

החדרת אוויר לבאר עם נוזל תורמת ליצירת אמולסיה יציבה, אבל זה לא מספיק לפעולות הבאות עם המשאב. בדרך כלל מוסיפים חומרים פעילי שטח בשילוב כדי לחמם ולשמור על הבוצה. בתהליך ההפרדה, כבר על פני השטח לאחר הוצאת התמיסה, נוצרים תנאים למניעת שריפה, שכן תחליבים גז-אוויר דליקים ביותר. באשר למרכיב הגז, תערובות פחמימנים משמשות לרוב. החלטה זו מוצדקת מנקודת מבט כלכלית וטכנולוגית. העובדה היא שהפעלת הרמה של בארות עם תכלילים פחמימנים דורשת פחות משאבים כדי להבטיח את תהליכי הריבוד וההפרדה. על פני השטח, הנוזל המועשר עצמו נפרד לנפט וגז נקיים מותנים, מה שמוסבר על ידי תכולת חמצן לא משמעותית בהרכב. לאחר מכן נאספים הפחמימנים המושקעים ברזרבה מיוחדת ונפטרים ממנו. בהתאם לאיכות הגז הזה, ניתן להשתמש בו לייצור בנזין לא יציב.

עיצוב הציוד בשימוש

הבסיס התשתיתי לתפעול באר נוצר על ידי ציוד טבעת, ישירות צינורות ומשאבות. מערכת זו מספקתאפשרות זרימת נוזלים בתוך החבית ועלייתה נוספת. עמודת הנוזל המורמת מווסתת על ידי שסתומי סגירה עם שסתומים בכמה רמות. על ידי שליטה בציוד זה, המפעיל יכול להפחית או להגביר את עוצמת הזרימה, בהתאם לפרמטרים הנוכחיים של הגיזוז של המשאב, המשפיעים באופן טבעי על עוצמת ההרמה. במהלך פעולת בארות זורמות והרמת גז, ניתן להשתמש גם בציוד למדידת מדדי ביצועים. בפרט, מדי לחץ משמשים לקביעת לחץ והתקנים רב-תכליתיים כדי להקליט מחווני הידרוסטטים וטמפרטורה. במידה רבה יותר, נוכחותם של מכשירים אלו מוכתבת על ידי שיקולי אבטחה, אך הכרת ערך הלחץ היא הכרחית כגורם בתהליך הרגולציה. במערכות עם בקרה אוטומטית, מדי לחץ יכולים להשפיע על השינוי בפרמטרים של תנועת הזרימה ללא השתתפות המפעיל. תוכנית כזו משמשת בתנאים של פיתוח תעשייתי היי-טק של פיקדונות, כאשר רישומי ייצור הם גם חובה.

הכנת ציוד לעבודה

צינורות ושסתומים עם ציוד משויך מורשים לעבוד בתהליך, אשר, באופן עקרוני, מסוגלים לפעול בתנאי לחץ עיצוביים. לדוגמה, על פי תוצאות החישוב הראשוני, שסתומים עוברים בדיקות מיוחדות על דוכנים, שבהן מוערכים דיוק פעולתם ועמידותם לעומסים מכניים. כל הציוד הטכנולוגי נתון לבדיקות הידראוליות עם עומסים בהם יופעלו בארות הרמת גז עם ספציפיותמאפיינים. בשלב זה של הכנה, הפרמטר העיקרי של הבדיקה הוא אטימות הציוד.

ארגון התהליך התפעולי

לאחר בדיקה מוצלחת, הציוד נשלח לבאר. על האוגן של ראש העמוד, החלק הצולב של אביזרי ההרכבה קבוע. בנוסף, המרכיבים הבאים של התשתית הטכנית שקועים בתא המטען:

• אריזה עם פטמה.
• פטמה ישירות.
• מצלמה למטה (שלמה עם שסתומים).
• בידוד שסתומים.

בשלב הסופי מותקנים אביזרי קרקע עם ציוד לבדיקת לחץ וציוד להפרדה ופינוי גזים. לאחר חיבור המשאבה, באר להרמת הגז מופעלת, ולאחר מכן אספקת סוכן עובד. מרגע זה מתחיל ניטור מתמיד של מצב השסתומים והלחץ בתאי הבאר. כאשר הנוזל עולה לשסתום הפועל הראשון, הציוד מועבר אוטומטית למצב ייצור יציב.

מצלמה למטה והזנים שלה

מכשיר פונקציונלי זה הוא מבנה מרותך המכיל פטמה, חולצה, אלמנטים מנחים וכיס. הוא מבוסס על צינור אובלי עם חלון אליו מרותך כיס. באותו חלק יש גם מדריכים להצפה. הפטמה, הממוקמת בתוך הקצה העליון של המעיל, נועדה לקבע את כיוון כיס הרמת הגז באמצעות שסתום. בְּבמערכת פעולת באר הרמת הגז, החדר מתרחש מתחת לצינור - הוא ממוקם בצורה נקודתית מתחת למפלס הנוזל הנוכחי. בפועל נעשה שימוש במצלמות מסוגים שונים, הנבדלות בעיצובן, בשיטת ההתקנה ובנוכחות של ציוד רגולטורי נוסף.

פעולת מצלמה למטה

לפני הכניסה לתהליך העבודה, המצלמה נבדקת ונבדקת אטימות הכניסות. בתצורות מסוימות, מכשיר זה מעוגן מראש עם צינורות באר דרך חיבורי הברגה. כדי לספק גז דרך החדר, צינורות סניפים מיוחדים עם שסתומים מחוברים לפתחים הצדדיים בגוף. במהלך הפעלת הציוד לבארות הרמת גז, באמצעות חרירים ומפוחים מותקנים, משאב הנפט מאוורר כבר ברמת החור התחתון עד למקדם הנדרש. כאשר הנוזל עולה, ניתן לשנות את קצב אספקת הגז על ידי התאמת מיקום השסתומים. במקרה של תאונה או לאחר הפסקה מוחלטת של גיזוז הנפט, מותקן פקק עיוור בכיסי החדר.

סידור שסתום הרמת גז

במקרה זה, השסתום פועל כמקשר בקרה מרכזי המספק את הפונקציה של ויסות תהליך העשרת הנוזל בגז. העיצוב של אלמנט זה הוא די פשוט - הבסיס שלו נוצר על ידי שילוב של גזע-מושב ומהדק. בשיטת הרמת הגז להפעלת בארות נפט, ניתן להשתמש גם בשסתום סימון. זֶההשינוי מכיל בעיצוב בית וקצה כיבוי שנועדו לעצור לחלוטין את הזרימה. בניגוד לתקע, שסתום סימון אינו משנה את מיקומו ובהתאם לצרכים הנוכחיים, ניתן לפתוח אותו כדי להפוך את זרימת הנוזל.

עקרון הפעולה של שסתומי הרמת גז

במצב רגיל, השסתום שומר על פתחי היציאה של החדר, כשהוא נמצא כל הזמן בלחץ של תערובת גז-נוזל בעלת ערך מסוים. כאשר עומס המפוח עולה לערך שנקבע, השסתום נפתח אוטומטית. זה משחרר את המסה של חומר העבודה לתוך הנוזל, שומר על מצב זה עד שהעומס שוב יורד לרמה המיועדת. כמו כן, ניתן לווסת את תפקוד השסתומים במהלך פעולת בארות נפט להרמת גז על ידי הלחץ של גז ההזרקה מהצד האחורי. במערכת כזו, נעשה שימוש בסכימה לא מאוזנת של שסתומי סגירה מבוקרים.

מסקנה

שימוש בשיטה המסורתית של הפקת בארות זורמות נחשב לפתרון הטוב ביותר ברוב מקרי הפיתוח בשדה. הארגון הטכני שלה אינו דורש חיבור של ציוד מורכב, אך בתנאים של ייצור שיטתי במרבצים גדולים, מערכת זו אינה רציונלית. בתורו, הפקה בבארות להעלאת גז בהפעלה תקופתית מדגימה יעילות טכנית וכלכלית בתחומים שבהם יש ירידה בקצב ההפקה ברמה של פחות מ-50 טון ליום. ההצדקה לשימוש בשיטה זו היא בשלמערכת מתקדמת יותר לוויסות הייצור על ידי שליטה בעוצמת התאוששות המשאבים. היכולת לשלוט בזרימות דורשת השקעות טכניות ואנרגטיות גדולות, אך גם עם עלויות ארגוניות מוגברות, בארות הרמה של גז מתגלות כיעילות יותר.